Mo_(2)C增强M2高速钢球磨粉末的致密化及机械性能

作者：陈楠; 龙学湖; 滕浩; 李志友

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2022, 1-10.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2021100

• 高速钢
• 高能球磨
• 显微组织
• 碳化物
• 烧结性

采用高能球磨对M2高速钢粉末进行破碎，然后添加含量(质量分数，下同)为0～10%的碳化钼(Mo_(2)C)粉末混合均匀，再将混合粉末冷压成型，在真空下烧结得到M2钢与Mo_(2)C增强的M2钢。研究了烧结样品的致密化行为和力学性能，分析了Mo_(2)C对M2钢粉末烧结致密化的影响。结果表明，高能球磨对原料粉末的细化提高了粉体的烧结活性，促进了压坯在烧结中期的致密化。1180℃下，通过固相烧结获得了近全致密(相对密度＞98%)的M2钢与Mo_(2)C增强的M2钢。烧结过程中，所添加的Mo_(2)C在950℃基本完全与Fe基体反应而转变为M_(6)C相，由此带来的反应烧结与活化烧结促进了烧结中期坯体致密度的提高。烧结中后期形成的大量弥散分布的M_(6)C与M_(2)C碳化物抑制了基体晶粒的长大，提高了烧结体的硬度和抗弯强度。添加10%Mo_(2)C烧结所得M2钢抗弯强度达到3135 MPa，硬度达到59.6 HRC。通过原料粉末的细化、Mo_(2)C的反应扩散以及金属颗粒的氧化还原反应能有效提高M2高速钢的烧结性和力学性能，有望为其他难烧结高速钢的制备提供相应的技术参考。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学; 南华大学